ما هو الرسم البياني الخطي؟
الرسم البياني الخطي—المعروف أيضًا باسم مخطط خطي أو مخطط بياني خطي—هو رسم بياني يستخدم الخطوط لربط نقاط البيانات الفردية. يعرض الرسم البياني الخطي القيم الكمية على مدى فترة زمنية محددة. في مجال المالية، تُستخدم الرسوم البيانية الخطية بشكل شائع لتمثيل حركة الأسعار التاريخية لأصل أو ورقة مالية.
يمكن مقارنة الرسوم البيانية الخطية مع تصورات أخرى للبيانات بما في ذلك المخططات الشريطية، والمخططات الدائرية، و(في التداول) مخططات الشموع، وغيرها.
النقاط الرئيسية
- يربط الرسم البياني الخطي بين نقاط البيانات الفردية التي تعرض عادةً القيم الكمية على مدى فترة زمنية محددة.
- تتكون الرسوم البيانية الخطية من محورين: المحور السيني (الأفقي) والمحور الصادي (العمودي)، ويتم تمثيلها بيانيًا كـ (س، ص).
- في مجال الاستثمار، في التحليل الفني، تعتبر الرسوم البيانية الخطية مفيدة للغاية لأنها تتيح للمستخدم تصور الاتجاهات.
- في حين تُستخدم الرسوم البيانية الخطية في العديد من المجالات لأغراض مختلفة، فإن وظيفتها الأكثر شيوعًا هي إنشاء تمثيل بياني للتغيرات في القيم عبر الزمن.
- في مجال التمويل، تُستخدم الرسوم البيانية الخطية لإنشاء تمثيلات بصرية للقيم على مر الزمن، بما في ذلك التغيرات في أسعار الأوراق المالية.
فهم الرسوم البيانية الخطية
تستخدم الرسوم البيانية الخطية "علامات" لنقاط البيانات، والتي يتم توصيلها بخطوط مستقيمة. تساعد هذه النقاط البيانية، المتصلة بخطوط مستقيمة، في عملية التصور. بينما تُستخدم الرسوم البيانية الخطية في العديد من المجالات لأغراض مختلفة، فإنها تكون مفيدة بشكل خاص عندما يكون من الضروري إنشاء تمثيل بياني للتغيرات في القيم مع مرور الوقت.
غالبًا ما تُستخدم الرسوم البيانية الخطية في مجال التمويل لإنشاء تمثيلات بصرية للقيم على مر الزمن، بما في ذلك التغيرات في أسعار الأوراق المالية، وبيانات إيرادات الشركات، وتواريخ مؤشرات الأسهم الرئيسية. كما أنها مفيدة لمقارنة الأوراق المالية المختلفة. في مجال الاستثمار، وبالتحديد فيما يتعلق بمجال التحليل الفني، يستخدم المستثمرون الرسوم البيانية الخطية لتصور الاتجاهات، مما يمكن أن يساعدهم بشكل كبير في تحليلاتهم.
هناك بعض القيود على الرسوم البيانية الخطية. على سبيل المثال، تفقد الرسوم البيانية الخطية وضوحها عندما يكون هناك عدد كبير جدًا من نقاط البيانات. كما أنه من السهل التلاعب بها بصريًا لتحقيق تأثيرات معينة. على سبيل المثال، يمكن التلاعب بصريًا بدرجة التغيير الظاهرة عن طريق تعديل نطاق نقاط البيانات على المحاور.
إنشاء رسم بياني خطي
تتكون الرسوم البيانية الخطية من محورين: المحور السيني (الأفقي) والمحور الصادي (العمودي). يمثل كل محور نوعًا مختلفًا من البيانات، والنقطة التي يتقاطعان فيها هي (0,0). يُعتبر المحور السيني هو المحور المستقل لأن قيمه لا تعتمد على أي شيء يتم قياسه. بينما يُعتبر المحور الصادي هو المحور التابع لأن قيمه تعتمد على قيم المحور السيني.
يجب أن يتم تسمية كل محور وفقًا للبيانات المقاسة على طول ذلك المحور. ثم يجب تقسيم كل محور إلى زيادات مناسبة (مثل اليوم الأول، اليوم الثاني، إلخ). على سبيل المثال، إذا كنت تقيس التغيرات في أسعار الأسهم خلال الأسبوعين السابقين، فإن المحور السيني سيمثل الوقت المقاس (أيام التداول خلال الفترة)، والمحور الصادي سيمثل أسعار الأسهم.
عند استخدام الرسوم البيانية الخطية لتتبع سعر السهم، فإن النقطة البيانية الأكثر استخدامًا هي سعر الإغلاق للسهم.
على سبيل المثال، لنفترض أنه في اليوم الأول من التداول، كان سعر السهم المعين 30 دولارًا، مما أدى إلى نقطة بيانات عند (1، 30 دولارًا). وفي اليوم الثاني من التداول، كان سعر السهم 35 دولارًا، مما أدى إلى نقطة بيانات عند (2، 35 دولارًا).
يتم رسم كل نقطة بيانات وتوصيلها بخط يظهر بصريًا التغيرات في القيم مع مرور الوقت. إذا زادت قيمة السهم يوميًا، فإن الخط سيميل إلى الأعلى وإلى اليمين. وعلى العكس، إذا كان سعر السهم يتناقص بشكل مستمر، فإن الخط سيميل إلى الأسفل وإلى اليمين.
أنواع الرسوم البيانية الخطية
هناك ثلاثة أنواع رئيسية من الرسوم البيانية الخطية. على الرغم من أن كل نوع منها يعتمد أساسًا على نفس المبادئ، إلا أن لكل منها حالة فريدة يكون من الأفضل تنفيذها واستخدامها فيها.
رسم بياني خطي بسيط
الرسم البياني الخطي البسيط هو النوع الأكثر أساسية من الرسوم البيانية الخطية. في هذا الرسم البياني، يتم تتبع متغير تابع واحد فقط، لذا يوجد خط واحد فقط يربط جميع نقاط البيانات على الرسم البياني. جميع النقاط على الرسم البياني تتعلق بنفس العنصر، والهدف الوحيد من الرسم البياني هو تتبع التغيرات في ذلك المتغير مع مرور الوقت. لا يمكن استخدام هذا الرسم البياني لمقارنة المتغير بمتغير آخر لأنه يتم رسم متغير واحد فقط.
في المثال أدناه، يمثل المحور السيني الزمن ويمثل المحور الصادي التغير السنوي في الأسعار لجميع السلع الاستهلاكية في الولايات المتحدة. يوضح هذا الرسم البياني لـمؤشر أسعار المستهلك معدل التضخم السنوي، وبما أنه يقوم بتحليل مجموعة واحدة فقط من البيانات (جميع العناصر)، فهناك خط واحد فقط.
مؤشر أسعار المستهلك، جميع البنود.
رسم بياني خطي متعدد
في رسم بياني متعدد الخطوط، يتم رسم أكثر من متغير تابع واحد على الرسم البياني ومقارنته عبر متغير مستقل واحد (غالبًا ما يكون الزمن). غالبًا ما يتم إعطاء المتغيرات التابعة المختلفة خطوطًا ملونة مختلفة لتمييز كل مجموعة بيانات عن الأخرى. كل خط يتعلق فقط بالنقاط في مجموعة البيانات الخاصة به؛ لا تتقاطع الخطوط بين المتغيرات التابعة.
على سبيل المثال، يوضح الرسم البياني الخطي أدناه مؤشر أسعار المستهلك مرة أخرى. ومع ذلك، يُظهر هذا الرسم البياني التغير في الأسعار لثلاث فئات مختلفة: الرعاية الطبية (باللون الأحمر)، السلع (باللون الأخضر)، والمأوى (باللون الأزرق). في هذا الرسم البياني، يمكننا أن نرى أن نمو الأسعار للسلع كان أعلى من الفئتين الأخريين في يوليو 2022. ومع ذلك، كانت المأوى أو النفقات الطبية عادةً هي المجموعات التي شهدت تضخمًا أعلى على مدى العقد الماضي.
مؤشر أسعار المستهلك، فئات مختارة.
رسم بياني خطي مركب
يستخدم الرسم البياني الخطي المركب متغيرات متعددة مشابهة للرسم البياني الخطي المتعدد. ومع ذلك، غالبًا ما يتم تكديس المتغيرات فوق بعضها البعض لإظهار الكمية الإجمالية عبر جميع المتغيرات. هذا لا يُعلم المستخدمين فقط بالعلاقة بين كل من المتغيرات، ولكنه يُعلم أيضًا كيف يتغير الإجمالي.
في المثال أدناه من وكالة حماية البيئة (EPA)، هناك خمسة متغيرات تابعة تتراوح من مناطق الأراضي الجافة بشكل غير طبيعي إلى مناطق الجفاف الاستثنائي. تم رسم بيانات الجفاف الأكثر تطرفًا أولاً، وتم تظليل أي مساحة فارغة تحت هذا الرسم البياني باللون الأحمر الداكن. ثم تم رسم مجموعات البيانات اللاحقة بعد ذلك، مع تظليل المنطقة الفارغة تحت كل من هذه الخطوط بألوانها الخاصة. في المجمل، يُظهر هذا العلاقة بين أوصاف الجفاف وكذلك النسبة المئوية الإجمالية لمساحة الأراضي في الولايات المتحدة في هذه الفئات حسب السنة.
قياسات الجفاف من وكالة حماية البيئة، 2000-2015.
أجزاء من الرسم البياني الخطي
قد تختلف الرسوم البيانية الخطية اعتمادًا على الميزات الاختيارية أو التنسيق. تتميز الرسوم البيانية الخطية ذات الجودة العالية والأسهل في الفهم بالخصائص التالية:
العنوان
قد تحتوي الرسوم البيانية الخطية على عنوان فوق الرسم البياني لشرح ما يوضحه الرسم بشكل موجز. ما لم تقدم للمستخدم سياقًا مكتوبًا، فسوف يعتمد المستخدم غالبًا على العنوان لفهم أفضل للبيانات المعروضة. قد يشير العنوان بشكل خاص إلى إطار زمني أو حدود للبيانات (على سبيل المثال، يمكن أن يكون العنوان المناسب للرسم البياني الخطي المركب هو "مستوى الأراضي الجافة في الولايات المتحدة حسب السنة، 2000-2015").
أسطورة
الأسطورة تشرح ما هو كل متغير تابع وكيفية التمييز بين مجموعات البيانات المختلفة. في المثال أعلاه، يتم تمييز كل متغير تابع بلونه الخاص. الصندوق الذي يشرح ما يعنيه كل لون هو الأسطورة.
بيانات
كل عنصر من البيانات على الرسم البياني الخطي هو إشارة إلى مصدر مختلف يربط المتغير التابع بالمتغير المستقل. هذه هي المعلومات الموجودة على الرسم البياني الخاص بك؛ إنها العنصر الذي ينشئ النقاط التي يتم توصيلها لتشكيل الخطوط على الرسم البياني الخاص بك. في بعض الأمثلة كما هو موضح أعلاه، قد يكون هناك مجموعات متعددة من البيانات مجمعة في رسم بياني واحد. لضمان حماية البيانات ودقتها، قد يكون لدى الشركات محلل سلامة البيانات أو وظائف مشابهة لمراقبة نشاط قاعدة البيانات.
المحور السيني (X-Axis)
المحور السيني هو مجموعة المعلومات التي تمتد على طول الجزء الأفقي المسطح في أسفل الرسم البياني الخطي. في معظم الرسوم البيانية الخطية، يكون المحور السيني مرتبطًا بالوقت، سواء كان ذلك الأشهر المختلفة في السنة أو عدد الأسابيع التي مرت منذ إطلاق منتج.
المحور الرأسي
المحور ص هو مجموعة المعلومات التي تمتد على طول الجانب العمودي الأيسر من الرسم البياني. في بعض تكرارات الرسوم البيانية الخطية، تكون هذه المجموعة من المعلومات على اليمين. في جميع الأحوال، تقوم هذه الأرقام بعدّ العناصر التي يتم قياسها. قد يبدأ الرسم البياني من الصفر، على الرغم من وجود حالات يكون من المنطقي فيها البدء برقم أعلى.
خط
أخيرًا، لدينا الخط. يربط الخط جميع نقاط البيانات ضمن متغير تابع واحد. يُظهر حركة هذا الخط الزيادة والنقصان في المعلومات عبر الزمن. ويمكن أيضًا مقارنته بسهولة مع خطوط أخرى طالما أن جميع مجموعات البيانات تُقاس على فترات زمنية متشابهة. على الرغم من تبسيطه بشكل مفرط، يمكن لهذا الخط أن ينقل للإدارة ما هي الإجراءات التي يجب اتخاذها لتحسين العمليات أو التخطيط الاستراتيجي.
هل ترغب في عرض مجموعات متعددة من البيانات ولكن مجموعة واحدة من المعلومات تناسبها أكثر أن تكون في شكل مخطط شريطي؟ يمكن للبرامج مثل Excel وGoogle Sheets إنتاج مخططات مجمعة حيث يتم عرض متغير تابع واحد كمخطط شريطي ومتغير تابع آخر كمخطط خطي متراكب.
إنشاء رسم بياني خطي في Excel
يمكنك استخدام الرسم البياني الخطي في Excel لعرض الاتجاهات على مر الزمن. في Excel، تكون الرسوم البيانية الخطية مناسبة إذا كان لديك تسميات نصية أو تواريخ أو بعض التسميات الرقمية على المحور الأفقي (المحور x). إليك الخطوات لإنشاء رسم بياني خطي في Excel. (إذا كنت تستخدم تسميات رقمية، قم بإفراغ الخلية A1 قبل إنشاء الرسم البياني الخطي):
- أدخل رؤوس الأعمدة المطلوبة في الصف الأول. ستصف هذه الأعمدة مجموعات البيانات المختلفة (أي في المثال أدناه، تميز الرؤوس البيانات حسب الحيوان).
- أدخل قيمة المحور السيني في العمود A. في المثال أدناه، يتم تقسيم البيانات حسب السنة، لذا فإن السنوات من 2017 إلى 2022 مدرجة في العمود الأول.
- أدخل بياناتك. لكل خلية تتوافق مع عنوان وسنة، أدخل الرقم المناسب. إذا لم تكن هناك بيانات، أدخل '0'.
- بعد إدخال القيم الخاصة بك، قم بتحديد النطاق (أي نطاق يشمل تلك القيم). إذا كنت تريد أن يتضمن الرسم البياني العناوين والتسميات، قم بتحديد الصف الأول والعمود الأول. على سبيل المثال، عند تحديد A1:D7، يمكن تسمية المحور السيني بـ "السنوات" والمحور الصادي بـ "عدد الحيوانات".
- في علامة التبويب "إدراج"، في مجموعة "الرسوم البيانية"، انقر على رمز الخط ("إدراج مخطط خطي").
- انقر على "خط مع علامات". سيؤدي ذلك إلى إنشاء رسم بياني خطي مشابه للرسم أدناه حيث يتم تمييز كل نقطة بيانات بنقطة أكبر ويتم توصيل هذه النقاط بخط أرق. يمكن تعديل العديد من عناصر التنسيق هذه.
مثال على الرسم البياني الخطي في Excel.
استخدامات الرسم البياني الخطي
تُستخدم أدوات تصور البيانات المختلفة لأغراض محددة، ولا يُستثنى من ذلك الرسم البياني الخطي. بناءً على البيانات الأساسية، يكون الرسم البياني الخطي الأفضل لـ:
- تتبع التغييرات الصغيرة. يمكن تغيير النطاق المعروض على الرسم البياني لتكبير البيانات التي قد لا تتغير بشكل كبير. مقارنةً بأنواع الرسوم البيانية الأخرى، يمكن تنسيق الرسم البياني الخطي ليحتوي على زيادات صغيرة جدًا على المحور y، مما يجعل من الواضح كيف حدثت تغييرات طفيفة عبر الزمن.
- مقارنة التغييرات عبر أكثر من مجموعة واحدة. في المثال أعلاه، من السهل جدًا مقارنة كمية ثلاثة أنواع مختلفة من التكاليف في رسم بياني واحد. حيث يتم تمثيل كل خط بلون مختلف، يمكن تتبع أنواع أو مجموعات متعددة من البيانات في نفس الوقت ومقارنتها مع بعضها البعض بسلاسة.
- مجموعات البيانات المستمرة. نظرًا لأن الرسم البياني الخطي يعتمد على سلسلة واحدة من البيانات غير المنقطعة، يجب أن يكون على الأقل متغير واحد في الرسم البياني الخطي مستمرًا. في معظم الحالات، يكون هذا المتغير هو الوقت. مجموعة البيانات غير المستمرة (مثل عدد الحيوانات في أكبر 10 حدائق حيوان في العالم) لن تكون مناسبة لأنه لا يوجد سبب لربط كل نقطة بيانات بخط؛ سيكون الرسم البياني العمودي أكثر ملاءمة.
ما هو استخدام الرسم البياني الخطي؟
تُستخدم الرسوم البيانية الخطية لتتبع التغيرات على مدى فترات زمنية مختلفة. كما يمكن استخدام الرسوم البيانية الخطية كأداة للمقارنة: لمقارنة التغيرات خلال نفس الفترة الزمنية لأكثر من مجموعة واحدة.
كيف يكون الرسم البياني الخطي مفيدًا في التمويل؟
تعتبر الرسوم البيانية الخطية مفيدة في مجال المالية لأنها فعّالة جدًا في إنشاء تمثيلات بصرية للاتجاهات على مر الزمن. لهذا السبب، غالبًا ما تُستخدم لعرض كيفية أداء سهم معين خلال فترة زمنية محددة.
ما هي الأنواع الثلاثة للرسوم البيانية الخطية؟
قد يكون الرسم البياني الخطي رسمًا بيانيًا خطيًا بسيطًا، أو رسمًا بيانيًا خطيًا متعددًا، أو رسمًا بيانيًا خطيًا مركبًا. كل نوع من الرسوم البيانية يحتوي على درجة متفاوتة من المتغيرات التابعة وكيفية رغبة المستخدم في عرض العلاقة بين هذه المتغيرات.
ما هي أجزاء الرسم البياني الخطي؟
يمكن تخصيص الرسوم البيانية الخطية بشكل كبير من حيث العنوان، والتسميات، والعلامات، وأسلوب الخط، وغيرها من الميزات غير الأساسية. ومع ذلك، يجب أن تحتوي جميع الرسوم البيانية الخطية على محور x (المتغير المستقل)، ومحور y (كمية المتغير التابع)، وبيانات الإدخال (المتغيرات التابعة). يتم وضع نقاط البيانات لكل متغير تابع على الرسم البياني ويتم توصيلها بخط.
الخلاصة
عند تحليل البيانات على مر الزمن، يُعتبر الرسم البياني الخطي من أفضل الطرق البيانية لتمثيل البيانات. غالبًا ما يستخدم الرسم البياني الخطي الزمن كمحور x والكمية العددية كمحور y. عندما يتم وضع نقاط البيانات على الرسم البياني، يتم توصيل جميع نقاط البيانات داخل متغير تابع واحد بخط، مما يجعله أداة مفيدة جدًا لتحليل التغيرات على مر الزمن لمتغير واحد أو أكثر.